Airffic InstituteAERIAL PHYSICAL AI
Зміст ☰

Aerial Physical AI Institute

Сенсори: як дрон бачить світ

У жодної тварини немає лише одного чуття. Дрони теж поєднують «очі» з різними сильними сторонами.

Коротка відповідь: Камери дешеві й бачать багато деталей, але погано працюють у темряві та тумані. Радар не боїться погоди, але не бачить дрібних форм. Лідар точно міряє відстань, але важкий і дорогий. Тому виграє поєднання сенсорів (злиття сенсорів).

Оновлено: · 3 хв читанняЯк ми досліджували →

Sir Airffic GoЗнаючи сенсори, ти з першого погляду побачиш, на що ставить кожна компанія.

Шість видів очей і чуттів

Камери вловлюють світло, як людські очі. Вони дешеві, легкі, бачать кольори й текст, тому їх використовують найчастіше.

Лідар випускає лазерні імпульси й вимірює час, за який повертається відбиття, — так він точно визначає відстань. Він працює в темряві, але проблема — вага й ціна.

Радар використовує радіохвилі. Він помічає далекі об’єкти в дощ, туман і темряву, тому лідирує в уникненні зіткнень і виявленні дронів.

Тепловізори бачать різницю температур — ідеально для нічних пошуків і для виявлення гарячих точок на дахах і лініях електропередач.

IMU (вимірює прискорення й обертання) та GNSS (супутникове позиціювання, наприклад GPS) — це внутрішні чуття дрона. Лише разом із сенсорами, що дивляться назовні, вони дають точний політ.

СенсорСильні сторониСлабкі сторониОсновне застосування
Камера (видиме світло)Дешева, легка, багато деталейТемрява, туман, відблискиРозпізнавання, SLAM, огляд
Стерео- / камера глибиниВідстань на близькій дистанціїНеточна на великій відстаніОбхід перешкод
ЛідарТочна відстань, працює в темрявіВажкий, дорогий, гірше в дощЗйомка місцевості, виявлення тонких дротів
Мм-хвильовий радарДощ, туман, ніч, велика дальністьДрібні деталі формиВиявлення та уникнення, виявлення дронів
ТепловізорБачить тепло, сильний уночіНижча роздільністьПошук і порятунок, огляд об’єктів
IMU + GNSSВласний рух і положенняGNSS не працює в приміщенні чи при глушінніКерування положенням, навігація

Чому все вирішує поєднання сенсорів

У кожного сенсора є слабке місце. Покладешся на один — і дрон осліпне тієї ж миті, коли ця слабкість проявиться.

Тому камера визначає, що це за об’єкт, радар підтверджує, як далеко він, а IMU доповнює, як рухався дрон. Це і є злиття сенсорів.

Компанії, що добре вміють поєднувати сенсори, створюють апарати, які працюють і тоді, коли змінюються погода й місце. Не зупинятися — найцінніша властивість комерційного дрона.

Небо без GNSS підняло цінність сенсорів

Сигнали GNSS не доходять під мости, у тунелі чи всередину складів. На полях боїв навмисне глушіння стало звичною справою.

Після 2022 року різко зріс попит на польоти лише з камерою та IMU (візуальна навігація).

Це стосується не тільки військових. Та сама технологія допомагає оглядам у приміщеннях і доставці в містах.

Sir Airffic GoЧи може дрон летіти, коли зник радіозв’язок? Це найкраща перевірка, чи автономія справжня.

Що відбувається на ринку сенсорів

Камерні деталі, які масово виробляють для смартфонів, зробили «очі» дронів значно дешевшими.

Радари й лідари меншають і дешевшають завдяки обсягам автомобільної галузі, тож тепер вони поміщаються на дрони.

Отже, багато сенсорів розвиваються як побічний продукт величезних ринків, не пов’язаних із дронами. Спеціалістам із дронів треба вирізнятися тим, як вони поєднують сенсори, і програмами, а не деталями.

Часті запитання

Які сенсори використовують дрони для обходу перешкод?

Стерео- чи камери глибини на близькій відстані, радар — на великій відстані й у негоду, лідар — для тонких об’єктів, як-от дроти. Більшість апаратів поєднує кілька з них.

Чим лідар відрізняється від радара?

Лідар використовує лазерне світло, щоб точно вимірювати відстань і будувати детальні 3D-форми. Радар використовує радіохвилі: він грубіший, але знаходить далекі об’єкти в дощ, туман і темряву.